能见度和浓度换算公式-刘成_20160618.docxVIP

能见度和浓度换算公式散射光在大气中散射传输时，符合Beer-Lambert定律： (1)是进入介质前的光强，I是从介质张投射出来的光强。为消光系数，L为介质厚度。若设，则(1)式简化为： (2)(2)式中即为大气透射比，也就是大气目标光的辐射衰减。若将其取值为目标能见与否的分界值——人眼分辨对比阈值时，根据能见度定义，相对应的大气介质厚度L，就是能见度V或（气象光学视程MOR）。将介质厚度L以V进行代替，便得到大气能见度Koschmieder定律公式： （3）其中为能见度，为消光系数；为对比视觉阈值，取值范围是0.02—0.05，通常取0.02。当取0.02时，(3)式可以化为： (4）变成了能见度和消光系数之间的关系。假设介质厚度为L，介质中的粒子浓度为，粒子粒径为，当光穿越介质时，如图1所示图1 光束穿越介质示意图根据Mie散射理论，散射截面积A为： (5)带入到散射系数、和吸收系数的计算公式得： (6) (7)其中为消光效率因子，是折射率m,粒子半径r和波长的函数，其中为浓度。根据消光系数的定义，则消光系数为： (8)将(8)式带入(4)式可得： (9)(9)式中，消光效率因子可由下式给出： (10)这里，是粒径参数，和成为Mie系数。关于颗粒Mie系数的计算仍是一个热门的话题，可以利用递推关系,由matlab设计的计算程序能在多种情况下对Mie系数进行比较精确的计算。Gultepe et al.提出了一种计算雾的能见度的微物理蚕数化方法，将能见度作为液态水含量LWC和粒子数密度两者函数关系式： (9)注意：[可以以此公式为模型]——这个公式是在2009年发表在中国海洋大学学报上的一篇综述上看到的，原文“A new warm fog parameterization scheme for numerical weather prediction models”于2006年发表，论文暂时未能下载 其他论文研究能见度与浓度关系都是利用气象局获得的能见度数据和粒子浓度数据（或者自己测得能见度和浓度数据），利用excel画出散点图，再添加趋势线，然后显示公式，即可拟合出公式。